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昼と夜の等しい日†
春・秋分で昼と夜の長さは等しい？†
- 季節による太陽の動きを考えると、昼と夜の長さが等しくなるのは春秋分のように思えます。
- しかし、たとえば東京の場合、2013年の秋分:＝9月23日では、
- 日の出 5時29分、日の入り 17時37分より、昼＝12時間8分と夜＝11時間52分。
- 差し引き16分ほど昼が長くなり、春秋分では昼と夜の長さは等しくないことがわかります。
＃昼の長さ(12時間8分)−夜の長さ(11時間52分)＝16分
- 実際に等しくなる日を探すと、春秋分から4日ほどずれていることがわかります。
- この原因は日の出入りの定義にあります。
- 上図のように、単純に太陽中心の動きだけを考えれば、春秋分では昼と夜は12時間ずつで等しくなるはずです。
- 日の出入りを太陽の中心でなく上辺で定義することで、太陽の半径分だけ日の出は早く、日の入りは遅くなります (太陽の視半径は約15′〜時間にして約1分)。
- さらに、大気の影響により地平線が浮き上がって見える効果＝地平大気差によって、日の出は早く、日の入りは遅くなります (地平大気差は約35′〜時間にして2分強)。
- これらを合計すると3分強になりますが、日本付近では太陽は斜めに昇ってきますのでもう少し長くかかって約4分の違いになります。
- 日の出で約4分、日の入りで約4分昼が長くなりますから、合計8分ほど昼間が長い、つまり昼＝12時間8分となるわけです。
- また、同じ理屈で、春秋分の日の出入り方位は真東や真西ではなくなります。
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